JAVA锁的工具类 - 两种基本方式

锁接口和类

2020年12月11日

13:58

目录 - - 1. synchronized的不足 - 2. JDK中的锁实现 - 2.1 AQS - 2.1.1 使用 - 2.1.2 原理 - 2.2 StampedLock - 2.2.1 使用 - 2.2.2 原理

1. synchronized的不足

虽然synchronized效率已经上来了，但是对比lock还是有一些缺点，主要还是灵活性方面。

无法实现乐观读锁 sleep的时候不释放锁会导致所有线程阻塞

常见锁的分类

可重入锁和非可重入锁，锁两次，是否已经作处理 公平锁非公平锁 读写锁和排他锁，排他锁是独占的，只有一个线程，读写锁可以是乐观锁的实现

2. JDK中的锁实现

2.1 AQS

参考AQS，此外，JDK中还有AQLS，它将资源标记换为long，AOS是它们的父类。

ReentrantLock

重要的独占锁参考AQS。这个锁是理解AQS的基础，也是理解其他锁的基础——其实是因为锁的实现比较类似。

2.1.1 使用

ReentrantReadWriteLock，这是JDK实现的一个读写锁，它包含读锁和写锁，其使用也简单。

但是它的缺点是，写锁是独占锁，一旦写，则读写线程都得阻塞。

1 private final ReadWriteLock rwlock = new ReentrantReadWriteLock(); 2 private final Lock rlock = rwlock.readLock(); 3 private final Lock wlock = rwlock.writeLock();

2.1.2 原理

它的原理和ReentrantLock的区别是，它维护两对锁。

读锁和写锁有什么区别呢？一看源码就能理解了。

1 // 读锁 2 public void lock() { 3 sync.acquireShared(1); 4 } 5 // 写锁 6 public void lock() { 7 sync.acquire(1); 8 }

2.2 StampedLock

这与AQS平行的另一个锁实现，解决了ReentrantReadWriteLock的缺陷，即在写的时候也可以支持并发的读，它属于乐观锁实现。

在读的时候如果发生了写，应该通过重试的方式来获取新的值，而不应该阻塞写操作。这种模式也就是典型的无锁编程思想，和CAS自旋的思想一样。

2.2.1 使用

以下逻辑是，乐观读取，但万一发现发生了写（状态改变），那就需要使用悲观锁。

1 // 乐观读锁的使用 2 double distanceFromOrigin() { 3 long stamp = sl.tryOptimisticRead(); // 获取乐观读锁 4 double currentX = x, currentY = y; 5 if (!sl.validate(stamp)) { // //检查乐观读锁后是否有其他写锁发生，有则返回false 6 stamp = sl.readLock(); // 获取一个悲观读锁 7 try { 8 currentX = x; 9 currentY = y; 10 } finally { 11 sl.unlockRead(stamp); // 释放悲观读锁 12 } 13 } 14 return Math.sqrt(currentX * currentX + currentY * currentY); 15 }

2.2.2 原理

从使用中可以看到，类似于乐观锁的实现，它是通过控制一个状态值（version）来指示出以乐观锁的方式去读取后，在这期间是否发生了改变。

从源码来看，状态实现蛮繁杂的。简单概括：

对于悲观锁的加锁和释放，分别对应着状态的加减 而悲观锁写锁，不管加锁或者解锁，状态只会增加，这是为了防止ABA问题 状态值的修改都是通过CAS实现的